起搏偽像的檢測

　　要高性價比地檢測所有的起搏偽像，并抑制所有可能的噪聲源，這種方法是不可能的。面臨的挑戰很多，如起搏檢測必須監護的心室數量，遇到的干擾信號，以及所用起搏器的各類脈沖寬度。起搏偽像的檢測可以有從硬件實現到數字算法的多種方案。

　　心臟再同步裝置的起搏導聯不會全是一個方向。右心房導聯通常與II導聯（lead II）對齊，但有時可能直接指向胸外，因此可能需要一個Vx（胸前導聯）方向才能看到它。右心室導聯通常置于右心室的頂端，因此一般與I I導聯很好地對齊。左心室起搏導聯穿過冠狀竇，實際上位于左心室的外面。這根導聯一般會與II導聯對齊，但可能有一個V軸方向。

　　有時候，植入式除顫器與再同步裝置的起搏導聯會放在沒有梗塞的心區。圍繞梗塞區放置導聯是系統采用三向量的主要原因，并需要一種高性能的起搏偽像檢測功能。

　　大多數植入式心臟裝置都采用H場遙測法， 這是一個重要的噪聲來源。其它噪聲源有：對胸廓呼吸阻抗的測量、電灼器，以及從病人身體所連接其它醫療設備傳導過來的噪聲。

　　由于各家起搏器制造商采用不同的遙測法， 從而使采集起搏偽像的問題更加復雜化。有些情況下，某家制造商還可能為不同型號的植入設備采用不同的遙測系統。很多植入設備可以同時使用H 場遙測，以及通過ISM 或醫療植入通信服務（ MICS ） 頻段做通信。不同型號裝置采用的不同H 場遙測， 使得濾波器設計更復雜化。ECG 設備必須是Class CF （ 最嚴格的類別） ，因為它與心臟有直接的導電接觸，而其它醫療設備則可能只需滿足較低的Class B或BF要求，但它們較高的漏電流卻可能影響到ECG采集設備的性能。

　　檢測起搏偽像的AFE

　　ADAS1000 （圖4）是一臺五通道模擬前端，設計目標是要滿足低功耗、低噪聲、高性能的固定式或便攜式ECG系統的設計挑戰。該AFE針對監護級與診斷級ECG測量而設計，包括五個電極輸入端，以及一個專門的右腿驅動（RLD）輸出基準電極。除了支持基本ECG信號監護單元以外，AFE還能夠做呼吸測量（胸廓阻抗）、導聯/電極連接狀態、內部校準，以及起搏偽像的檢測等。

圖4 ADAS1000模擬前端的框圖

　　一臺ADAS1000支持五個電極輸入，采用傳統的六導聯ECG測量法。如級聯一臺ADAS1000-2設備，則可以放大成為一個真12導聯測量系統；如果級聯三臺以上設備，則可以成為15導聯甚至更多的測量系統。

　　檢測算法

　　設備的前端包含了一個數字起搏偽像檢測算法，它遵照AAMI和IEC標準，檢測寬度從100μs~2ms，幅度從400μV~1000mV區間內的起搏偽像。圖5是算法的流程圖。

　　圖5： 流程圖顯示了數字起搏器對起搏偽像算法的決策過程，它能檢測從100μs ~ 2 ms寬度，400μV~1000mV幅度的起搏偽像。

　　起搏檢測算法會針對四個可能導聯（I、II、III或aVF）中的三個，運行三個數字算法的實例。它運行在高頻ECG數據上，同時做內部抽取與過濾，并返回一個標志，表示在一根或多根導聯上檢測到了起搏信號，提供所檢測信號的高度與寬度。對于希望運行自有數字起搏算法的用戶，ADAS1000還提供了一個高速起搏接口，能給出128kHz速率的ECG數據；在標準接口上，經過濾和抽取的ECG數據保持不變。

　　ADAS1000算法中建有一個每分鐘換氣量過濾器。從雙極線環傳導到起搏器外殼的MV脈沖通過檢測呼吸速率來控制起搏速度。它們的寬度永遠小于100μs，可在約15μs~100μs之間變化。

　　三向量同步起搏系統可以在噪聲環境中檢測到起搏偽像。三個起搏算法實例中，可以對每一個做編程設定，以檢測不同導聯（I、II、III或aVF）上的起搏信號。預編制的閾值水平可用于修改算法中給出的被檢測脈沖的寬度與高度，內部數字濾波器用于抑制心跳、噪聲與MV脈沖。當某次起搏在起搏信號實例中通過了驗證時，設備會輸出一個標志，這樣用戶就可以標記或識別ECG圖上的起搏信號。

　　對起搏偽像算法的采樣速率選擇是關鍵， 因為它不能恰好等于三家起搏系統公司（ BostonScientific、Medtronic和St Jude）的H場遙測載波頻率。這三家供應商使用了不同的頻率，各家還有很多不同的遙測系統。Analog Devices公司相信，ADAS1000的采樣頻率不與任何主流的遙測系統相重合。